基于生物相容性高分子凝胶材料具有生物安全性、可生物降解性、界面生物相容性和环境友好的特点以及高弹性、优良的机械性能、力学性能、绝缘性能和隔热性能等优点,已在角膜接触镜、硬组织和软组织修复材料等生物医用材料等领域获得了广泛应用,其中研究的热点之一为聚硅氧烷弹性体,聚硅氧烷弹性体也称硅橡胶或有机硅水凝胶,因其优异的两亲性能、生物相容性和较好的热稳定性已成为有机硅领域研究者的热点。有机硅水凝胶作为一种绿色环保的高分子材料,在环境水体中重金属离子吸附方面和作为聚合物基质来制备金属氧化物纳米粒子方面有广泛的应用。主要工作内容如下:1、利用巯基-烯耦合反应方法简单、操作简单和选择性高的特点,设计制备了三种环境友好、生物相容的聚硅氧烷弹性体:端巯基聚氧乙烯交联甲基乙烯基硅氧烷共聚物(PVMS-PEG),端巯基聚氧乙烯交联甲基乙烯基-二甲基硅氧烷共聚物(PVMS-b-PDMS-PEG)和单、双端巯基聚氧乙烯交联甲基乙烯基-二甲基硅氧烷共聚物(PVMS-b-PDMS-PEGs)。通过红外光谱、拉曼光谱、核磁共振和凝胶渗透色谱对聚合物的结构进行了表征。通过交联聚合物的溶胀实验表明,PVMS-b-PDMS-PEG系列水凝胶在甲醇中的最大溶胀度可达到960%。2、利用PVMS-b-PDMS-PEG分子中PEO片段独特的离子配位能力和优异的溶胀性能,实现对水体中金属离子的吸附、聚集和沉降,结果表明:此交联的聚合物对人工模拟的重金属废水溶液的吸附效果显著,对Fe3+、Zn2+、Ni2+的最大吸附量分别高达138 mg/g、97mg/g、178mg/g。另外此类弹性体作为聚合物基质在溶胀状态下通过FeCl13的渗透和氨水的沉降引发形成氧化铁纳米粒子,TEM得到其粒径大小大约5-6 nm,而氧化铁纳米粒子能直接在氨水溶液中团聚形成稳定的、单峰粒径分布,其大小为61 nm,PDI=0.246。TGA表明该类生物相容性弹性体具有较好的热稳定性,热分解温度在300℃以上,并且硫醚键的存在不影响聚合物热稳定性。3、采用所制备的PVMS-b-PDMS-PEG和PVMS-b-PDMS-PEGs系列共聚物对环境地表水(九龙湖校区九曲河水)进行吸附实验,结果表明,经凝胶吸附后,水质的COD值从51.4 mg/L降低到43.6 mg/L,对水的净化有一定的吸附作用。此外聚乙烯吡咯烷酮是另一种具有良好生物相容性的非离子型高分子化合物,由于具有优良的溶解性能、低毒性和生物相容性广泛受到人们关注和应用,如将聚乙烯吡咯烷酮作为一种保湿剂和缓和剂应用于隐形眼镜护理液,可有效改善隐形眼镜的润滑性和佩戴的舒适度,因此,隐形眼镜护理液中聚乙烯吡咯烷酮的含量对护理液的质量监控具有十分重要的意义,但该方面的工作目前尚属空白,本论文采用高温渗透凝胶色谱的方法和紫外的方法来测定隐形眼镜护理液中聚乙烯吡咯烷酮的含量,主要工作内容如下:1、在采用渗透凝胶色谱的方法中,由于聚乙烯吡咯烷酮是两亲性聚合物,与护理液中别的组分如羟丙基甲基纤维素有部分重叠,样品分子量分布比较宽,无法进行单独分离和定量分析,另外测试过程中聚乙烯吡咯烷酮会吸附在色谱柱上,柱效降低,信噪比降低。2、聚乙烯吡咯烷酮有一个生色团,在紫外波段有特定的紫外吸收,分别开发和设计在特定波长215 nm处和积分面积处对聚乙烯吡咯烷酮的分析方法,依次对准确度、精密度、专属性、溶液稳定性、检测限和定量限进行了验证,其参数均符合国家药典的要求。